Устройство для измерения электропроводности растворов Советский патент 1960 года по МПК G01N27/02 

В основе кондуктометрического метода измерения растворов лежит измерение сопротивления ячейки, заполненной раствором. Эта ячейка обычно включается в одно из плеч уравновешенлого моста переменного тока, питаемого звуковым генератором и имеющего нулевой индикатор в измерительной диагонали.

Недостатком приборов на основе уравновешенного моста переменного тока является необходимость уравновешивания моста по двум параметрам, что приводит к увеличению времени измерения и использования дорогих магазинов сопротивления, рассчитанных на работу в цепях переменного тока.

Предлагается для измерения электропроводности растворов применить вместо уравновешенного моста полууравновешенный мост совместно с фазочувствительным диодным детектором, позволяющим производить отдельно уравновешивание активных составляющих без уравновешивания реактивных составляющих полных сопротивлений плеч. При этом в качестве сопротивлений сравнения могут быть иснользованы относительно дещевые магазины сопротивлений, рассчитанные на работу в цепях постоянного тока и тока промышленной частоты.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для измерения электропроводности растворов.

На чертеже приняты следуюпше обозначения:

ИП - источник питания; ЗГ - звуковой генератор; У - усилитель; Д - фазочувствительный диодный детектор; Я- индикаторный прибор.

Мост состоит из двух одинаковых сопротивлений R и RZ измеряемого сопротивления RX коидуктометрической ячейки и сопротивления сравнения . Поскольку сопротивления Ri и . всегда равны, сопротивление сравнения R., при балансе моста должно быть равно сопротивлению RX ячейки. Это исключает необходимость пересчета моста для нахождения сопротивления ячейки и, кроме того, ставит работу моста в режим максимальной чувствительности.

Звуковой генератор, питающий мост, рассчитан на фиксированные частоты 50, 100, 250, 500 и 1000 гц. Для ограничения мощности рассеивания, выделяющейся на сопротивлениях моста, в том числе и на сопротивлении R,, напряжение, подаваемое на мост, составляет не более 2 в.

Напряжение разбаланса моста после усиления подается на фазочувствительный детектор Д, собранный по кольцевой схе-ме. На этот же детектор со звукового генератора ЗГ подается поляризующее напряжение. В результате детектор является нечувствительным к напряжениям, сдви нутым по фазе на 90°, создаваемым реактивностями магазина сопротивлений и ячейки, и реагирует только на изменение активных составляющих плеч моста. Прохождение точки баланса характеризуется изменением знака показаний прибора П на выходе детектора.

Усилитель У обеспечивает сдвиг фазы усиливаемого сигнала менее .1° на частотах от 50 до 1000 гц,

П р е дм ет изобретения

Применение полууравновешенного моста в комплексе с генератором, иитающим мост, усилителем и фазочувствительным диодным детектором для измерения электропроводности растворов.